Черная металлургия на Урале возникла в конце XVII века. Это один из крупнейших металлургических районов России. Он представлен такими гигантами, как Магнитогорский и Нижнетагильский комбинаты, Челябинский комбинат и Орско-Халиловский (в Новотроицке). Здесь присутствуют все стадии производства, от добычи до выплавки стали. В структуре Основных фондов Урала на долю черной металлургии приходится 1/3. Так как Урал не покрывает своих потребностей в железной руде собственной добычей, дополнительно ввозятся из Курской магнитной аномалии, с Кольского полуострова, а также из Казахстана (Соколово-Сарбайские). Но ситуация осложняется переходом Карагандинского металлургического комбината на Соколово-Сарбайского ГОК. Поэтому необходимо более полная разработка собственных ресурсов. На базе Качканарской группы месторождении вводится в строй второй горно-обогатительный комбинат. Растет добыча Бакальских и Орско-Хахиловских руд. Предлагается добыча руд, залегающих на значительных глубинах (Серовское, Глубоческое и др.). Большое значение придается геолого-поисковым работам.
На Урале не добываются Марганцевые руды, хотя их запасы значительны – 41,3 млн. т. (Североуральский марганцевый бассейн в Свердловской области) До последнего времени ферромарганец и силикомарганец поставлялись с Украины и Казахстана – товарная руда. Есть запасы хромитовых руд (Сарновская группа месторождений), но используются для производства огнеупоров вследствие низкого содержания оксида хрома и высокого и высокого содержания кремния. Для выплавки феррохрома применяются хромиты из Казахстана. Коксующихся углей в районе нет. Поэтому технологическое топливо привозное, поступает из Кузнецкого угольного бассейна. В целях сокращения потребностей Урала в коксующемся угле предполагается шире применять новые технологии: использовать природный и попутный газ, некоксующийся уголь.
Урал отличается высоким уровнем концентрации и комбинирования производства черных металлов. В основном это предприятия полного цикла, выпускающие чугун, сталь и прокат. Магнитогорский, Нижнетагильский, Орско-Халиловский (Новотроицк) комбинаты и Челябинский металлургический завод – дают почти 80% чугуна и 70% стали, выплавляемых в районе.
Предельная металлургия в значительной мере развита только на Урале, так как она преобладает на старых заводах, а таких здесь большинство. Производятся ферросплавы как доменные (Чусовой), так и электротермические (Челябинск). Производство трубопроката преобладает в Первоуральске и Челябинске и только в Новотроицке есть выплавка природнолегированных металлов. Производимый на Урале металл отличается высоким качеством и низкой себестоимостью.
Структура производимого в районе проката нуждается в улучшении. Машиностроение Урала является крупным потребителем проката, а 1/3 проката приходится ввозить из других регионов, потому что не хватает листового проката, легированных сортов проката и другое.
Высокая концентрация металлургического производства имеет кроме положительных моментов (снижение себестоимости продукции) и отрицательные – ухудшение экологической ситуации, проблемы водоснабжения, расселение населения, транспорта. Поэтому последующее наращивание мощностей нецелесообразно, особенно на Южном Урале, где сосредоточенно основное производство и ощущается недостаток водных ресурсов. Дальнейшее развитие черной металлургии Урала должно принести техническое перевооружение действующих предприятий и ускорение внедрения достижений НТП. Осуществляется строительство кислородно-конвертерных цехов на Магнитогорском и Нижнетагильском комбинате, Челябинском, Серовском, Алапаевском заводах. Реконструируются все трубные заводы.
Цветная металлургия района имеет республиканское значение. Выплавка меди — исконно уральское производство. Медная промышленность Урала производит в настоящее время около половины общего производства красного металла России (остальное приходится на долю предприятий РАО «Норильский никель»). Сырьевой базой медной промышленности являются медноколчеданные руды, залегающие вдоль восточного склона Урала. Добыча ведется в основном на Южном Урале, в ближайшее время начнется эксплуатация месторождений качественных руд меди на Северном Урале (в Ивдельском районе), которые отличаются повышенным содержанием основных и попутных компонентов, низким содержанием вредных примесей, возможна открытая добыча. Предприятия по выплавке черновой меди сосредоточены в районах добычи руд: Красноуральск, Кировград, Ревда, Карабаш, Медногорск. Последующая стадия обработки меди — ее рафинирование происходит на электролитических заводах городах Кыштым и Верхняя Пышма. При выплавке меди образуются отходы, используемые в химической промышленности: для производства серной кислоты, суперфосфата (например, на Медногорском медно-серном комбинате). Так как медные руды обычно многокомпонентные и содержат кроме меди цинк, золото, кадмий, селен и другие элементы (до 25), медные заводы производят, помимо меди, и другие металлы или их концентраты. Но уральские заводы уже вынуждены закупать часть медного концентрата за рубежом, в т. ч. от монгольского СП «Эрдэнэт», в уставном капитале которого Россия имеет 49%. Одновременно используют и другие компоненты руды (в том числе серу — сырье для химической промышленности).
Развита также добыча и обогащение никелевых руд, выплавка металлического никеля и металлоизделий. Производство никеля сосредоточено в районах добычи руд: в Южном Зауралье (Орск), Уфалейском и Режском районах. Новый горно-металлургический комбинат построен на базе Буруктальского месторождения. Кроме никеля, он включает производство кобальта и железного концентрата, на нем осуществляется утилизация отходов для химических целей.
Алюминиевая промышленность Урала обеспечивается собственным сырьем. Крупные алюминиевые заводы: Богословский (г. Краснотурьинск), Уральский (г. Каменск-Уральский) и др. Дальнейшее развитие алюминиевой промышленности на Урале связано с укреплением его энергетической базы, так как выплавка металлического алюминия — крайне энергоемкое производство.
Энергоемко также производство титана и магния. На Урале оно представлено Березниковским титаномагниевым комбинатом и Соликамским магниевым заводом, базирующимися на карналлитах Верхнекамского соленосного бассейна.
Для производства цинка в Уральском экономическом районе используются как местное сырье, представленное медно-цинковыми рудами, так и привозные концентраты. Крупный центр цинковой промышленности — Челябинск.
Помимо отходов черной и цветной металлургии химическая промышленность использует местное минеральное сырье. В Березниках получают соду, калийные и азотные удобрения, в Соликамске — калийные. Фосфатные удобрения вырабатывают в Перми и Красноуральске. На базе нефтеперерабатывающей промышленности развивается химия полимеров в Пермской области. В Оренбурге создан газохимический комплекс.
Машиностроение Урала это крупная отрасль его рыночной специализации и занимает ведущее место в структуре промышленного производства Уральского экономического региона. В настоящее время в районе работают почти 150 машиностроительных предприятий, представляющих все подотрасли машиностроения. Здесь развиты тяжелое машиностроение (производство горно-металлургического оборудования, химического и нефтехимического оборудования), энергетическое (производство турбин, паровых котлов и др.), транспортное, сельскохозяйственное машиностроение, тракторостроение. Наиболее быстро развиваются электротехническое машиностроение, приборостроение, станкостроение.
Многие производства являются металлоемкими (материалоемкими) и специализируется на производстве оборудования для всех отраслей промышленности, поэтому машиностроение тесно взаимодействует с металлургией. Основные центры тяжелого машиностроения: Екатеринбург ("Уралмаш", "Уралхиммаш", "Уралэлектротяжмаш", заводы бурового и металлургического оборудования, также выпускают блюминги, прессы, буровые установки, шагающие экскаваторы, различные станки и др.), Орск (оборудование для металлургии и горнорудной промышленности), Пермь (горно-шахтное машиностроение), Уфа (завод горного оборудования), Карпинск (производство и ремонт горного оборудования) и др. Оборудование для нефтяной и газовой промышленности производится в Салавате, Бузулуке, Троицке и др. Урал — не только металлургическая база для тяжелого машиностроения, но и крупный потребитель его продукции.
Ведущий центр производства турбин — Екатеринбург. Сельскохозяйственное машиностроение и тракторостроение развито в Челябинске (тракторный завод, производство автотракторных прицепов и пр.), Кургане ("Кургансельмаш"), Орске и других городах.
Транспортное машиностроение представлено вагоностроением (Нижний Тагил, Усть-Катав), производством легковых (Ижевск) и большегрузных (Миасс) автомобилей, автобусов (Курган), мотоциклов (Ижевск, Ирбит), судостроением (Пермь) и судоремонтом (Соликамск).
Предприятия приборостроения, станкостроения, электротехнической промышленности работают во многих промышленных центрах Урала: Екатеринбург, Челябинск, Уфа, Курган, Оренбург и других.
Для машиностроения Уральского экономического района так же, как и для всей промышленности, характерны чрезмерная концентрация в крупных городах; недостаточная специализация, универсализм многих предприятий, распыленность вспомогательных и ремонтных производств, замедленное внедрение достижений НТП, сохранение старой техники и технологии. Основные направления развития машиностроения Урала следующие: